(57)【要約】【課題】  スパッタ成膜工程の前後にマスクの着脱を真空容器内で行なう操作を含めて効率よく光ディスクを製造する。【解決手段】  ロードロック機構５０を通して真空容器１内にディスク基板５を１枚ずつ搬入する工程と、真空容器内で回動可能なディスク基板アームに取り付けられた機械的把持部によってディスク基板を１枚ずつ把持して搬送する工程と、ディスク基板アームと一体で回動するマスクアームに取り付けられた電磁石によってマスク２１、２２を一時的に把持し、マスクをディスク基板に取り付ける工程と、ディスク基板のマスクで覆われていない部分にスパッタ成膜する工程と、マスクを電磁石で一時的に把持することによって、マスクを光ディスクから取り外す工程と、機械的把持部によってディスク基板を１枚ずつ把持して搬送する工程と、マスクを真空容器内に残したままで、ロードロック機構を通して光ディスクを真空容器から１枚ずつ搬出する工程とを有する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
真空容器内の真空を保ちながらロードロック機構を通して前記真空容器内に非磁性体材料のディスク基板を１枚ずつ搬入する搬入工程と、
前記真空容器内で回動可能なディスク基板アームに取り付けられた機械的把持部によって前記ディスク基板を１枚ずつ把持して搬送する第１の搬送工程と、
前記ディスク基板アームと一体で回動するマスクアームに取り付けられた電磁石によって、磁性体材料を有するマスクを一時的に把持し、前記マスクを前記ディスク基板に取り付けるマスク取り付け工程と、
前記マスク取り付け工程および第１の搬送工程の後に前記ディスク基板の前記マスクで覆われていない部分にスパッタ成膜する成膜工程と、
前記成膜工程の後に、前記マスクを前記電磁石で一時的に把持することによって、前記マスクを前記光ディスクから取り外すマスク取り外し工程と、
前記成膜工程の後に、前記機械的把持部によって前記ディスク基板を１枚ずつ把持して搬送する第２の搬送工程と、
前記マスク取り外し工程および第２の搬送工程の後に、前記マスクを前記真空容器内に残したままで、かつ前記真空容器内の真空を保ちながらロードロック機構を通して前記光ディスクを前記真空容器から１枚ずつ搬出する搬出工程と、
を有することを特徴とする光ディスク製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載の光ディスク製造方法において、
前記マスク取り付け工程、成膜工程およびマスク取り外し工程は、前記ディスク基板をほぼ水平にし、前記マスクを取り付ける面を上向きにして、前記ディスク基板の荷重をサセプタで前記ディスク基板の下方から支持した状態で実行されるものであって、
前記マスク取り付け工程およびマスク取り外し工程は、前記ディスク基板の上方に配置された前記電磁石により前記マスクを把持して実行されるものであること、
を特徴とする光ディスク製造方法。
【請求項３】
請求項１または２に記載の光ディスク製造方法において、
同じ前記マスクを利用して前記搬入工程から搬出工程までを多数回行なった後に、
前記真空容器の前記ロードロック機構と異なる位置に配置されたマスク交換用ロードロック機構を通して、前記真空容器内の真空を保ちながら、前記使用済みマスクを前記真空容器の外に取り出す工程と、
前記マスク交換用ロードロック機構を通して、前記真空容器内の真空を保ちながら、新たなマスクを前記真空容器内に挿入する工程と、
を有することを特徴とする光ディスク製造方法。
【請求項４】
真空容器と、
この真空容器内に配置されてディスク基板を収容してそのディスク基板に成膜を行なう複数の成膜室と、
前記真空容器内で複数のディスク基板を周方向に並べて配置して間欠的に回転して前記ディスク基板を前記成膜室に順次搬送する回転テーブルと、
前記真空容器内を真空に保ちながら前記真空容器内にディスク基板を１枚ずつ搬入するとともに成膜後のディスク基板を前記真空容器から１枚ずつ搬出するロードロック機構と、
前記ロードロック機構を通して前記真空容器内に搬入されたディスク基板を前記回転テーブルに搬送するとともにそのディスク基板にマスクを取り付け、さらに、前記成膜後のディスク基板を前記回転テーブルから前記ロードロック機構に搬送するとともに前記マスクを前記ディスク基板から取り外す真空中ピックアンドプレース機構と、
を有する光ディスク製造装置であって、
前記マスクは磁性体材料を含み、
前記真空中ピックアンドプレース機構は、前記ディスク基板を機械的に一時的に把持する機械的把持部と、前記マスクを磁力で一時的に把持する電磁石とを有し、前記機械的把持部および電磁石が、互いに一定の間隔を保って共通の回転軸の周りで回動する複数のアームに取り付けられていること、
を特徴とする光ディスク製造装置。
【請求項５】
請求項４に記載の光ディスク製造装置において、前記ディスク基板は、前記マスクを取り付ける面を上向きにしてほぼ水平に保持されるように構成されていること、を特徴とする光ディスク製造装置。
【請求項６】
真空容器と、
この真空容器内に配置されてディスク基板を収容してそのディスク基板に成膜を行なう複数の成膜室と、
前記真空容器内で複数のディスク基板を周方向に並べて配置して間欠的に回転して前記ディスク基板を前記成膜室に順次搬送する回転テーブルと、
前記真空容器内の真空を保ちながら前記真空容器内にディスク基板を１枚ずつ搬入するとともに成膜後のディスク基板を前記真空容器から１枚ずつ搬出するロードロック機構と、
前記ロードロック機構を通して前記真空容器内に搬入されたディスク基板を前記回転テーブルに搬送するとともにそのディスク基板にマスクを取り付け、さらに、前記成膜後のディスク基板を前記回転テーブルから前記ロードロック機構に搬送するとともに前記マスクを前記ディスク基板から取り外す真空中ピックアンドプレース機構と、
を有する光ディスク製造装置であって、
前記真空中ピックアンドプレース機構は、前記ディスク基板を一時的に把持する第１および第２のアームと、前記マスクを一時的に把持する第３のアームとを有し、これら第１、第２および第３のアームは互いに一定の間隔を保ちながら共通の軸の周りを回動できるように構成されていること、
を特徴とする光ディスク製造装置。
【請求項７】
請求項６に記載の光ディスク製造装置において、
前記第１および第２のアームは前記ディスク基板を機械的に一時的に把持する機械的把持部を有し、
前記第３のアームは前記マスクを磁力で一時的に把持する電磁石を有すること、
を特徴とする光ディスク製造装置。
【請求項８】
真空容器と、
この真空容器内に配置されてディスク基板を収容してそのディスク基板に成膜を行なう複数の成膜室と、
前記真空容器内で複数のディスク基板を周方向に並べて配置して間欠的に回転して前記ディスク基板を前記成膜室に順次搬送する回転テーブルと、
前記真空容器内を真空に保ちながら前記真空容器内にディスク基板を１枚ずつ搬入するとともに成膜後のディスク基板を前記真空容器から１枚ずつ搬出するロードロック機構と、
前記ロードロック機構を通して前記真空容器内に搬入されたディスク基板を前記回転テーブルに搬送するとともにそのディスク基板にマスクを取り付け、さらに、前記成膜後のディスク基板を前記回転テーブルから前記ロードロック機構に搬送するとともに前記マスクを前記ディスク基板から取り外す真空中移送機構と、
を有する光ディスク製造装置であって、
前記真空中移送機構は、下部保持移送機構と真空中ピックアンドプレース機構とを有し、
前記下部保持移送機構は、前記ロードロック機構を通して前記真空容器内に搬入されたディスク基板および前記真空中ピックアンドプレース機構によって搬送された成膜済みのディスク基板を下部で支持して間欠的に回転してこれらの位置を互いに置き換えるものであり、
前記真空中ピックアンドプレース機構は、前記下部保持移送機構によって搬送された成膜前のディスク基板を上方から前記回転テーブルに搬送するとともに前記ディスク基板にマスクを取り付け、さらに、前記回転テーブルによって搬送された成膜後のディスク基板を前記下部保持移送機構に上方から搬送するものであること、
を特徴とする光ディスク製造装置。
【請求項９】
請求項８に記載の光ディスク製造装置において、前記真空中ピックアンドプレース機構は、マスクを把持する電磁石とディスク基板を機械的に把持する機械的把持部とを有すること、を特徴とする光ディスク製造装置。
【請求項１０】
真空容器と、
この真空容器内に配置されてディスク基板を収容してそのディスク基板に成膜を行なう複数の成膜室と、
前記真空容器内で複数のディスク基板を周方向に並べて配置して間欠的に回転して前記ディスク基板を前記成膜室に順次搬送する少なくとも一つの回転テーブルと、
前記真空容器内を真空に保ちながら前記真空容器内にディスク基板を１枚ずつ搬入するとともに成膜後のディスク基板を前記真空容器から１枚ずつ搬出するロードロック機構と、
前記真空容器内でディスク基板を把持して回動する少なくとも１本のディスク基板アームと、前記真空容器内で成膜前に前記ディスク基板にマスクを取り付け、また、成膜後に前記ディスク基板からマスクを取り外して把持したまま、前記ディスク基板アームと所定の角度を保ちながら前記ディスク基板アームとともに回動するマスクアームとを備えた真空中ピックアンドプレース機構と、
を有する光ディスク製造装置。
【請求項１１】
真空容器内の真空を保ちながらロードロック機構を通して前記真空容器内に非磁性体材料のディスク基板を１枚ずつ搬入する搬入工程と、
前記真空容器内で回動可能な真空中搬送機構に、前記搬入工程で搬入された前記ディスク基板を１枚ずつ載置して搬送する第１の搬送工程と、
前記真空容器内で回動可能なディスク基板アームに取り付けられた機械的把持部によって、前記第１の搬送工程で搬送された前記ディスク基板を１枚ずつ把持して、前記真空容器内で間欠的に回転可能な回転テーブル上の複数のサセプタのうちの一つの上に載置するように搬送する第２の搬送工程と、
前記サセプタの上方に配置されたマスク駆動機構を降下させて、前記マスク駆動機構に取り付けられた電磁石を前記ディスク基板上に近づけたうえで、前記電磁石への通電を止めることによって前記電磁石によって把持されていたマスクを前記サセプタ上のディスク基板に取り付け、その後にマスク駆動機構を上昇させるマスク取り付け工程と、
前記マスク取り付け工程の後に前記ディスク基板の前記マスクで覆われていない部分にスパッタ成膜する成膜工程と、
前記成膜工程の後に、前記マスク駆動機構を降下させて前記電磁石を前記ディスク基板上のマスクに近づけたうえで前記電磁石に通電することによって前記マスクを前記光ディスクから取り外し、その後に前記マスク駆動機構を上昇させるマスク取り外し工程と、
前記マスク取り外し工程の後に、前記機械的把持部によって前記光ディスクを１枚ずつ把持して前記サセプタから前記真空中搬送機構の位置にまで搬送する第３の搬送工程と、
前記第３の搬送工程の後に、前記真空中搬送機構によって前記光ディスクを１枚ずつ前記ロードロック機構の位置にまで搬送する第４の搬送工程と、
前記真空容器内の真空を保ちながらロードロック機構を通して前記光ディスクを前記真空容器から１枚ずつ搬出する搬出工程と、
を有することを特徴とする光ディスク製造方法。
【請求項１２】
請求項１１に記載の光ディスク製造方法において、
同じマスクを利用して前記搬入工程から搬出工程までを多数回行なった後に、
前記真空容器の前記ロードロック機構と異なる位置に配置されたマスク交換用ロードロック機構を通して、前記真空容器内の真空を保ちながら、使用済みの前記マスクを前記真空容器の外に取り出す工程と、
前記マスク交換用ロードロック機構を通して、前記真空容器内の真空を保ちながら、新たなマスクを前記真空容器内に挿入する工程と、
を有することを特徴とする光ディスク製造方法。
【請求項１３】
真空容器と、
この真空容器内に配置されてディスク基板を収容してそのディスク基板に成膜を行なう複数の成膜室と、
前記真空容器内で複数のディスク基板を周方向に並べて配置して間欠的に回転して前記ディスク基板を前記成膜室に順次搬送する回転テーブルと、
前記真空容器内を真空に保ちながら前記真空容器内にディスク基板を１枚ずつ搬入するとともに成膜後のディスク基板を前記真空容器から１枚ずつ搬出するロードロック機構と、
前記ロードロック機構を通して前記真空容器内に搬入されたディスク基板を載置して搬送するとともに、前記成膜後のディスク基板を前記ロードロック機構に搬送する真空中搬送機構と、
前記真空中搬送機構で搬送されたディスク基板を上方から把持して前記回転テーブル上に搬送するとともに、成膜後のディスク基板を上方から把持して前記回転テーブルから前記真空中搬送機構に搬送する真空中ピックアンドプレース機構と、
前記回転テーブル上に配置されて上下方向に移動し、磁性体材料を含むマスクを着脱自在に保持可能な電磁石を有し、前記回転テーブル上の成膜前の前記ディスク基板上に前記電磁石を近づけてその電磁石への通電を止めることによって前記マスクを前記電磁石から離脱して前記回転テーブル上の前記ディスク基板に前記マスクを取り付け、前記回転テーブル上の成膜後の前記ディスク基板の上のマスクに前記電磁石を近づけてその電磁石に通電することによって前記マスクをディスク基板から取り外すことができるように構成されたマスク駆動機構と、
を有する光ディスク製造装置。
【請求項１４】
請求項１３に記載の光ディスク製造装置において、
前記真空容器内の真空を保ちながら使用済みのマスクを前記真空容器外に出したり新しいマスクを真空容器内に入れたりできるマスク交換用ロードロック機構と、
前記電磁石から離脱された使用済みの前記マスクを載置して前記マスク交換用ロードロック機構の位置まで回動して搬送し、前記マスク交換用ロードロック機構を通して挿入された新しい前記マスクを載置して前記マスク駆動機構の位置まで回動して搬送するマスクアームと、
をさらに有すること、を特徴とする光ディスク製造装置。
【請求項１５】
請求項１４に記載の光ディスク製造装置において、
前記真空中ピックアンドプレース機構は、前記真空中搬送機構上の成膜前のディスク基板と前記回転テーブル上の成膜後のディスク基板とを同時に把持して回動した後に離脱することによってこれらのディスク基板の位置を置き換える複数のディスク基板アームを有し、
前記複数のディスク基板アームと前記マスクアームが共通の軸の周りで互いになす角度を一定に保ちながら回動するように構成されていること、
を特徴とする光ディスク製造装置。
【請求項１６】
請求項１３ないし１５のいずれかに記載の光ディスク製造装置において、
前記真空中搬送機構は複数のディスク基板を載置して間欠的に回転可能な真空中搬送テーブルを有し、
前記真空中搬送テーブルによって前記ロードロック機構と前記真空中ピックアンドプレース機構との間を搬送される途中のディスク基板に成膜を行なう成膜室をさらに有すること、
を特徴とする光ディスク製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ＤＶＤやブルーレイディスクなどの光ディスクの製造方法および製造装置に関し、特に、ディスク基板にマスクを取り付けて真空中でスパッタ成膜する製造方法および製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の典型的な書き込み可能なＤＶＤ光ディスクの製造においては、ポリカーボネートなどのプラスチック製のディスク基板に真空中でスパッタリングを行なって複数層の膜を形成する（特許文献１参照）。このスパッタ成膜工程でディスク基板の内周部分と外周部分に膜を付けないようにするために、スパッタ成膜工程の前にディスク基板の内周部分と外周部分にマスクを取り付けて覆い、スパッタ成膜工程の後にマスクを取り外すことが行なわれる。
【０００３】
ところで、このマスクの着脱を真空容器の外の大気中で行なう場合、マスクに付着した成膜品の剥がれや汚れが落下して真空装置内の汚れの原因になり、また、マスクが大気にさらされることによりマスクの寿命が短くなる。さらに、大気下から真空容器内に搬入されたマスクから発生する水や大気ガスが多くなるなどの課題があった。
【０００４】
これに対して、特許文献２および３には、真空容器の内部でマスクを着脱することによって真空容器の外にマスクを出さないようにする方法が開示されている。
【特許文献１】特開２００１−１２７１３５号公報
【特許文献２】特開平１０−１０６０５１号公報
【特許文献３】特開平８−２２１８３０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献２および３には真空容器の内部でマスクをディスク基板に着脱することが開示されているが、真空容器の内部でマスクをいかにして効率よく着脱するかについては何ら開示されていない。また、ここに開示された方法では、特許文献２および３の各図１に示されているように、ディスク基板の真空容器内への搬入と真空容器からの搬出は、２個のゲートバルブで仕切られた範囲内（ディスク基板約３０枚）では連続的に行なわれるものの、それだけの処理が終わると、ゲートバルブを開いて真空を開放しなければならず、バッチ処理になっている。
【０００６】
本発明はかかる事情を考慮してなされたものであって、スパッタ成膜工程の前後にマスクの着脱を真空容器内で行なう操作を含めて、効率よく光ディスクを製造する方法およびそのための製造装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は上記目的を達成するものであって、請求項１に記載の発明は、真空容器内の真空を保ちながらロードロック機構を通して前記真空容器内に非磁性体材料のディスク基板を１枚ずつ搬入する搬入工程と、前記真空容器内で回動可能なディスク基板アームに取り付けられた機械的把持部によって前記ディスク基板を１枚ずつ把持して搬送する第１の搬送工程と、前記ディスク基板アームと一体で回動するマスクアームに取り付けられた電磁石によって、磁性体材料を有するマスクを一時的に把持し、前記マスクを前記ディスク基板に取り付けるマスク取り付け工程と、前記マスク取り付け工程および第１の搬送工程の後に前記ディスク基板の前記マスクで覆われていない部分にスパッタ成膜する成膜工程と、前記成膜工程の後に、前記マスクを前記電磁石で一時的に把持することによって、前記マスクを前記光ディスクから取り外すマスク取り外し工程と、前記成膜工程の後に、前記機械的把持部によって前記ディスク基板を１枚ずつ把持して搬送する第２の搬送工程と、前記マスク取り外し工程および第２の搬送工程の後に、前記マスクを前記真空容器内に残したままで、かつ前記真空容器内の真空を保ちながらロードロック機構を通して前記光ディスクを前記真空容器から１枚ずつ搬出する搬出工程と、を有することを特徴とする光ディスク製造方法である。
【０００８】
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の光ディスク製造方法において、前記マスク取り付け工程、成膜工程およびマスク取り外し工程は、前記ディスク基板をほぼ水平にし、前記マスクを取り付ける面を上向きにして、前記ディスク基板の荷重をサセプタで前記ディスク基板の下方から支持した状態で実行されるものであって、前記マスク取り付け工程およびマスク取り外し工程は、前記ディスク基板の上方に配置された前記電磁石により前記マスクを把持して実行されるものであること、を特徴とする。
【０００９】
また、請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の光ディスク製造方法において、同じ前記マスクを利用して前記搬入工程から搬出工程までを多数回行なった後に、前記真空容器の前記ロードロック機構と異なる位置に配置されたマスク交換用ロードロック機構を通して、前記真空容器内の真空を保ちながら、前記使用済みマスクを前記真空容器の外に取り出す工程と、前記マスク交換用ロードロック機構を通して、前記真空容器内の真空を保ちながら、新たなマスクを前記真空容器内に挿入する工程と、を有することを特徴とする。
【００１０】
また、請求項４に記載の発明は、真空容器と、この真空容器内に配置されてディスク基板を収容してそのディスク基板に成膜を行なう複数の成膜室と、前記真空容器内で複数のディスク基板を周方向に並べて配置して間欠的に回転して前記ディスク基板を前記成膜室に順次搬送する回転テーブルと、前記真空容器内を真空に保ちながら前記真空容器内にディスク基板を１枚ずつ搬入するとともに成膜後のディスク基板を前記真空容器から１枚ずつ搬出するロードロック機構と、前記ロードロック機構を通して前記真空容器内に搬入されたディスク基板を前記回転テーブルに搬送するとともにそのディスク基板にマスクを取り付け、さらに、前記成膜後のディスク基板を前記回転テーブルから前記ロードロック機構に搬送するとともに前記マスクを前記ディスク基板から取り外す真空中ピックアンドプレース機構と、を有する光ディスク製造装置であって、前記マスクは磁性体材料を含み、前記真空中ピックアンドプレース機構は、前記ディスク基板を機械的に一時的に把持する機械的把持部と、前記マスクを磁力で一時的に把持する電磁石とを有し、前記機械的把持部および電磁石が、互いに一定の間隔を保って共通の回転軸の周りで回動する複数のアームに取り付けられていること、を特徴とする光ディスク製造装置である。
【００１１】
また、請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の光ディスク製造装置において、前記ディスク基板は、前記マスクを取り付ける面を上向きにしてほぼ水平に保持されるように構成されていること、を特徴とする。
【００１２】
また、請求項６に記載の発明は、真空容器と、この真空容器内に配置されてディスク基板を収容してそのディスク基板に成膜を行なう複数の成膜室と、前記真空容器内で複数のディスク基板を周方向に並べて配置して間欠的に回転して前記ディスク基板を前記成膜室に順次搬送する回転テーブルと、前記真空容器内の真空を保ちながら前記真空容器内にディスク基板を１枚ずつ搬入するとともに成膜後のディスク基板を前記真空容器から１枚ずつ搬出するロードロック機構と、前記ロードロック機構を通して前記真空容器内に搬入されたディスク基板を前記回転テーブルに搬送するとともにそのディスク基板にマスクを取り付け、さらに、前記成膜後のディスク基板を前記回転テーブルから前記ロードロック機構に搬送するとともに前記マスクを前記ディスク基板から取り外す真空中ピックアンドプレース機構と、を有する光ディスク製造装置であって、前記真空中ピックアンドプレース機構は、前記ディスク基板を一時的に把持する第１および第２のアームと、前記マスクを一時的に把持する第３のアームとを有し、これら第１、第２および第３のアームは互いに一定の間隔を保ちながら共通の軸の周りを回動できるように構成されていること、を特徴とする光ディスク製造装置である。
【００１３】
また、請求項７に記載の発明は、請求項６に記載の光ディスク製造装置において、前記第１および第２のアームは前記ディスク基板を機械的に一時的に把持する機械的把持部を有し、前記第３のアームは前記マスクを磁力で一時的に把持する電磁石を有すること、を特徴とする。
【００１４】
また、請求項８に記載の発明は、真空容器と、この真空容器内に配置されてディスク基板を収容してそのディスク基板に成膜を行なう複数の成膜室と、前記真空容器内で複数のディスク基板を周方向に並べて配置して間欠的に回転して前記ディスク基板を前記成膜室に順次搬送する回転テーブルと、前記真空容器内を真空に保ちながら前記真空容器内にディスク基板を１枚ずつ搬入するとともに成膜後のディスク基板を前記真空容器から１枚ずつ搬出するロードロック機構と、前記ロードロック機構を通して前記真空容器内に搬入されたディスク基板を前記回転テーブルに搬送するとともにそのディスク基板にマスクを取り付け、さらに、前記成膜後のディスク基板を前記回転テーブルから前記ロードロック機構に搬送するとともに前記マスクを前記ディスク基板から取り外す真空中移送機構と、を有する光ディスク製造装置であって、前記真空中移送機構は、下部保持移送機構と真空中ピックアンドプレース機構とを有し、前記下部保持移送機構は、前記ロードロック機構を通して前記真空容器内に搬入されたディスク基板および前記真空中ピックアンドプレース機構によって搬送された成膜済みのディスク基板を下部で支持して間欠的に回転してこれらの位置を互いに置き換えるものであり、前記真空中ピックアンドプレース機構は、前記下部保持移送機構によって搬送された成膜前のディスク基板を上方から前記回転テーブルに搬送するとともに前記ディスク基板にマスクを取り付け、さらに、前記回転テーブルによって搬送された成膜後のディスク基板を前記下部保持移送機構に上方から搬送するものであること、を特徴とする光ディスク製造装置である。
【００１５】
また、請求項９に記載の発明は、請求項８に記載の光ディスク製造装置において、前記真空中ピックアンドプレース機構は、マスクを把持する電磁石とディスク基板を機械的に把持する機械的把持部とを有すること、を特徴とする。
【００１６】
また、請求項１０に記載の発明は、真空容器と、この真空容器内に配置されてディスク基板を収容してそのディスク基板に成膜を行なう複数の成膜室と、前記真空容器内で複数のディスク基板を周方向に並べて配置して間欠的に回転して前記ディスク基板を前記成膜室に順次搬送する少なくとも一つの回転テーブルと、前記真空容器内を真空に保ちながら前記真空容器内にディスク基板を１枚ずつ搬入するとともに成膜後のディスク基板を前記真空容器から１枚ずつ搬出するロードロック機構と、前記真空容器内でディスク基板を把持して回動する少なくとも１本のディスク基板アームと、前記真空容器内で成膜前に前記ディスク基板にマスクを取り付け、また、成膜後に前記ディスク基板からマスクを取り外して把持したまま、前記ディスク基板アームと所定の角度を保ちながら前記ディスク基板アームとともに回動するマスクアームとを備えた真空中ピックアンドプレース機構と、を有する光ディスク製造装置である。
【００１７】
また、請求項１１に記載の発明は、真空容器内の真空を保ちながらロードロック機構を通して前記真空容器内に非磁性体材料のディスク基板を１枚ずつ搬入する搬入工程と、前記真空容器内で回動可能な真空中搬送機構に、前記搬入工程で搬入された前記ディスク基板を１枚ずつ載置して搬送する第１の搬送工程と、前記真空容器内で回動可能なディスク基板アームに取り付けられた機械的把持部によって、前記第１の搬送工程で搬送された前記ディスク基板を１枚ずつ把持して、前記真空容器内で間欠的に回転可能な回転テーブル上の複数のサセプタのうちの一つの上に載置するように搬送する第２の搬送工程と、前記サセプタの上方に配置されたマスク駆動機構を降下させて、前記マスク駆動機構に取り付けられた電磁石を前記ディスク基板上に近づけたうえで、前記電磁石への通電を止めることによって前記電磁石によって把持されていたマスクを前記サセプタ上のディスク基板に取り付け、その後にマスク駆動機構を上昇させるマスク取り付け工程と、前記マスク取り付け工程の後に前記ディスク基板の前記マスクで覆われていない部分にスパッタ成膜する成膜工程と、前記成膜工程の後に、前記マスク駆動機構を降下させて前記電磁石を前記ディスク基板上のマスクに近づけたうえで前記電磁石に通電することによって前記マスクを前記光ディスクから取り外し、その後に前記マスク駆動機構を上昇させるマスク取り外し工程と、前記マスク取り外し工程の後に、前記機械的把持部によって前記光ディスクを１枚ずつ把持して前記サセプタから前記真空中搬送機構の位置にまで搬送する第３の搬送工程と、前記第３の搬送工程の後に、前記真空中搬送機構によって前記光ディスクを１枚ずつ前記ロードロック機構の位置にまで搬送する第４の搬送工程と、前記真空容器内の真空を保ちながらロードロック機構を通して前記光ディスクを前記真空容器から１枚ずつ搬出する搬出工程と、を有することを特徴とする光ディスク製造方法である。
【００１８】
また、請求項１２に記載の発明は、請求項１１に記載の光ディスク製造方法において、同じマスクを利用して前記搬入工程から搬出工程までを多数回行なった後に、前記真空容器の前記ロードロック機構と異なる位置に配置されたマスク交換用ロードロック機構を通して、前記真空容器内の真空を保ちながら、使用済みの前記マスクを前記真空容器の外に取り出す工程と、前記マスク交換用ロードロック機構を通して、前記真空容器内の真空を保ちながら、新たなマスクを前記真空容器内に挿入する工程と、を有することを特徴とする。
【００１９】
また、請求項１３に記載の発明は、真空容器と、この真空容器内に配置されてディスク基板を収容してそのディスク基板に成膜を行なう複数の成膜室と、前記真空容器内で複数のディスク基板を周方向に並べて配置して間欠的に回転して前記ディスク基板を前記成膜室に順次搬送する回転テーブルと、前記真空容器内を真空に保ちながら前記真空容器内にディスク基板を１枚ずつ搬入するとともに成膜後のディスク基板を前記真空容器から１枚ずつ搬出するロードロック機構と、前記ロードロック機構を通して前記真空容器内に搬入されたディスク基板を載置して搬送するとともに、前記成膜後のディスク基板を前記ロードロック機構に搬送する真空中搬送機構と、前記真空中搬送機構で搬送されたディスク基板を上方から把持して前記回転テーブル上に搬送するとともに、成膜後のディスク基板を上方から把持して前記回転テーブルから前記真空中搬送機構に搬送する真空中ピックアンドプレース機構と、前記回転テーブル上に配置されて上下方向に移動し、磁性体材料を含むマスクを着脱自在に保持可能な電磁石を有し、前記回転テーブル上の成膜前の前記ディスク基板上に前記電磁石を近づけてその電磁石への通電を止めることによって前記マスクを前記電磁石から離脱して前記回転テーブル上の前記ディスク基板に前記マスクを取り付け、前記回転テーブル上の成膜後の前記ディスク基板の上のマスクに前記電磁石を近づけてその電磁石に通電することによって前記マスクをディスク基板から取り外すことができるように構成されたマスク駆動機構と、を有する光ディスク製造装置である。
【００２０】
また、請求項１４に記載の発明は、請求項１３に記載の光ディスク製造装置において、前記真空容器内の真空を保ちながら使用済みのマスクを前記真空容器外に出したり新しいマスクを真空容器内に入れたりできるマスク交換用ロードロック機構と、前記電磁石から離脱された使用済みの前記マスクを載置して前記マスク交換用ロードロック機構の位置まで回動して搬送し、前記マスク交換用ロードロック機構を通して挿入された新しい前記マスクを載置して前記マスク駆動機構の位置まで回動して搬送するマスクアームと、をさらに有すること、を特徴とする。
【００２１】
また、請求項１５に記載の発明は、請求項１４に記載の光ディスク製造装置において、前記真空中ピックアンドプレース機構は、前記真空中搬送機構上の成膜前のディスク基板と前記回転テーブル上の成膜後のディスク基板とを同時に把持して回動した後に離脱することによってこれらのディスク基板の位置を置き換える複数のディスク基板アームを有し、前記複数のディスク基板アームと前記マスクアームが共通の軸の周りで互いになす角度を一定に保ちながら回動するように構成されていること、を特徴とする。
【００２２】
また、請求項１６に記載の発明は、請求項１３ないし１５のいずれかに記載の光ディスク製造装置において、前記真空中搬送機構は複数のディスク基板を載置して間欠的に回転可能な真空中搬送テーブルを有し、前記真空中搬送テーブルによって前記ロードロック機構と前記真空中ピックアンドプレース機構との間を搬送される途中のディスク基板に成膜を行なう成膜室をさらに有すること、を特徴とする。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、マスクを大気中に取り出すことなく、スパッタ成膜工程の前後に真空容器内でマスク着脱を行なうことができる。そのため、マスクを取り出すことに伴うマスク寿命の低下や、マスクから発生する水や大気ガスの発生などが抑制される。しかも、短時間でマスク着脱を含めた光ディスク製造を効率よく行なうことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下に、図面を参照しながら本発明に係る光ディスク製造装置および製造方法の実施形態を説明する。
【００２５】
図１〜図４は本発明に係る光ディスク製造装置の第１の実施形態を示すもので、図１は要部の立断面図であって図２のＡ−Ａ線矢視断面図であり、図２は図１に対応する状態での要部の模式的平面図である。また、図３（ａ）〜（ｃ）は作用を説明するための模式的平面図であり、図４は図３（ｂ）のＢ−Ｂ線矢視拡大側断面図である。
【００２６】
図１および図２に示すように、この光ディスク製造装置は真空容器１を有し、この真空容器１内に、軸を鉛直にした回転テーブル２が配置されている。また、回転テーブル２の周方向に沿って、複数個のサセプタ３が配列されている。各サセプタ３は回転テーブル２上でディスク基板５を下方から支持する。回転テーブル２は回転テーブル駆動モータ４によって間欠的に回転できるようになっている。
【００２７】
真空容器１の回転テーブル２から外側に外れた位置にロードロック機構５０が配置されていて、これにより、真空容器１内の真空を保ちながら、新しいディスク基板５を真空容器１内に挿入したり成膜処理後のディスクを真空容器１外に取り出したりできる。すなわち、真空容器１の上蓋６に開口７があって、開口７の下方にロードロックプッシャ８が配置され、ロードロックプッシャ８の上端にディスク受部９が配置されている。ディスク受部９はディスク基板５を下から支持するもので、ロードロックプッシャ８と一体で昇降できるようになっている。ロードロックプッシャ８が上昇したときにディスク受部９がシール部５２で開口７を塞ぐ。
【００２８】
真空容器１の外側に外部搬送機構１０と大気中ピックアンドプレース機構１１が配置され、成膜処理前のディスク基板５が１枚ずつ、外部搬送機構１０から大気中ピックアンドプレース機構１１を経てロードドック機構５０を通じて真空容器１内に搬送される。また逆に、成膜処理後のディスク基板５は、開口７、大気中ピックアンドプレース機構１１、外部搬送機構１０を通じて真空容器１外へ１枚ずつ搬送される。
【００２９】
外部搬送機構１０は、外部搬送テーブル１２と外部搬送駆動モータ１３を有し、間欠的に回転可能であり、複数（たとえば２枚）のディスク基板５を載置することができる。外部搬送機構１０の各ディスク基板５の下方にはシリンダ機構１４があって、ディスク基板５を昇降させることができる。
【００３０】
大気中ピックアンドプレース機構１１は、大気中ピックアンドプレースアーム１５と大気中ピックアンドプレースモータ１６を有して、１８０度ごとに間欠的に回転可能である。大気中ピックアンドプレースアーム１５は回転軸をはさんで両側に水平方向に延び、それぞれにディスク受部１７が配置されている。ディスク受部１７は、ピックアンドプレースシリンダ１８によって昇降できる。また、ディスク受部１７の下面には、ディスク基板５を上方から着脱自在に把持できる機械的把持機構１９が取り付けられている。
【００３１】
図１では、外部搬送機構１０の上にある左側のディスク受部１７は上昇した位置にあり、開口７の上にある右側のディスク受部１７は下降した位置にある。なお、右側のディスク受部１７が上昇した状態を点線で示している。図１に示すようにディスク受部１７が開口７の位置に下降したとき、ディスク受部１７のシール部５４で開口７を塞いでシールするようにできている。
【００３２】
ディスク受部９のシール部５２とディスク受部１７のシール部５４の間には吸排気管５６が設けられ、この間の空間を真空に引いたり、またここに空気を供給して真空を解除したりできる。
【００３３】
ロードロック機構５０と回転テーブル２との間に真空中ピックアンドプレース機構２０が配置されている。真空中ピックアンドプレース機構２０は、真空容器１内で、ディスク受部９とサセプタ３との間でディスク基板５の受け渡しを行なうとともに、センタマスク２１およびアウタマスク２２をディスク基板５に着脱する操作も行なう。センタマスク２１およびアウタマスク２２は、前述のように、スパッタ成膜工程でディスク基板の内周部分と外周部分に膜を付けないようにするために一時的にディスク基板５を覆うものであって、たとえば磁性体（好ましくは強磁性体）のステンレス鋼からなる。
【００３４】
真空中ピックアンドプレース機構２０は、図２の平面図に示すように、互いに一定の角度をなす３本のアーム２３、２４、２５を有し、真空中ピックアンドプレース駆動モータ３０によって間欠的に回動軸３６の周りを回動できる。図２の例では、第１のアーム（ディスク基板アーム）２３と第２のアーム（ディスク基板アーム）２４は互いに１８０度をなし、第３のアーム（マスクアーム）２５は第１および第２のアームと９０度をなす。なお、第１〜第３のアーム２３、２４、２５のなす角度は、上記以外でもよく、たとえば、互いに１２０度ずつ離れていてもよい。
【００３５】
第１のアーム２３と第２のアーム２４はディスク基板５を上方から機械的に把持して移動後に離すことができるように構成されている。第３のアーム２５はその下面のセンタマスク２１およびアウタマスク２２に対向する位置にそれぞれ第１の電磁石２６と第２の電磁石２７を有する。アーム２３、２４または２５がサセプタ３の上方にあるときにサセプタ３を昇降させるためのサセプタプッシャ２８が配置されている。
【００３６】
図１に示すように、回転テーブル２上のサセプタ３はモータ３４を有し、このモータ３４によってディスクホルダ８０を回転させることができる。ディスクホルダ８０上にディスク基板５が載置される。スパッタ工程中にモータ３４によってディスク基板５が回転することによってスパッタを均一に行なうことができる。
【００３７】
なお、図１に示すように、真空容器１は、その内部を点検するための点検窓３３を有する。また、回動軸３６はフランジ３７によって真空容器１に取り付けられている。
【００３８】
次に図３の（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に沿って、この実施形態の動作を説明する。まず図１、図２および図３（ａ）に示す位置関係のときに、第３のアーム２５に取り付けられた電磁石２６および２７が作動するとともにサセプタプッシャ２８が上昇する。このときサセプタ３上のディスクホルダ８０には、センタマスク２１およびアウタマスク２２が取り付けられた成膜処理済みのディスク基板５が載っている。サセプタプッシャ２８によってサセプタ３が上昇し、やがてマスク２１および２２が電磁石２６および２７と接触して磁力により吸引される。その後サセプタプッシャ２８を降下させることによってサセプタ３がディスクホルダ８０およびディスク基板５とともに降下し、マスク２１および２２は電磁石２６および２７に吸着されたまま第３のアーム２５の下面に留まる。
【００３９】
次に、図３（ｂ）に示すように、真空中ピックアンドプレース機構２０が時計方向に９０度回動する。このとき、第１のアーム２３が成膜処理済みでマスク取り外し済みのディスク基板５の上方に来る。ここで、真空中ピックアンドプレース機構２０の第１のアーム２３により、成膜処理済みでマスク取り外し済みのディスク基板５が把持される。このとき、第２のアーム２４は開口７の下方にあり、ここで、ディスク受部９にある成膜処理前のディスク基板５が機械的に把持される。
【００４０】
次に、図３（ｃ）に示すように、真空中ピックアンドプレース機構２０が反時計方向に１８０度回動する。なおここで「反時計方向」とするのは回転方向を逆にすることによってコード類の巻き付けを回避するためである。この状態では、図３（ｂ）の状態に比べて第１のアーム２３と第２のアーム２４の位置が入れ替わっている。また、このとき、図３（ｂ）の状態よりも回転テーブル２が回転し次のサセプタ３が第２のアーム２４の下の位置にある。その後、第１のアーム２３により機械的に把持されていた成膜処理済みでマスク取り外し済みのディスク基板５が、解放されて、ディスク受部９の上に置かれる。
【００４１】
その後、ロードロックプッシャ８がディスク受部９を押し上げて、シール部５２でシールする。その後、吸排気管５６を通じてシール部５２とシール部５４の間に空気が供給され、その後、大気中ピックアンドプレース機構１１のピックアンドプレースシリンダ１８がディスク受部１７を下方に押して、機械的把持機構１９によりディスク受部９の上のディスク基板５を把持する。
【００４２】
その後、ピックアンドプレースシリンダ１８を上昇することにより、図１の点線で示すようにディスク受部１７がディスク基板５とともに上昇し、ディスク基板５は大気中に出される。
【００４３】
その後、大気中ピックアンドプレースアーム１５が回転して、成膜処理後のディスク基板５は図１の左側に行き、成膜処理前のディスク基板５がロードロック機構５０の上方に来る。そこで、前と逆の手順により、成膜処理前のディスク基板５がロードロック機構５０を通じて真空容器１内に搬送される。
【００４４】
真空中ピックアンドプレース機構２０が図３（ｂ）の状態にあるときに第２のアーム２４によって把持された成膜処理前のディスク基板５は、図３（ｃ）の状態では、サセプタ３の上方にあり、この位置から、機械的把持を外してサセプタ３上のディスクホルダ８０の上に置かれる。
【００４５】
次に、真空中ピックアンドプレース機構２０が時計方向に９０度回動して、図３（ａ）の位置に戻る。ここで、サセプタ３の上に置かれている成膜処理前のディスク基板５の上に第３のアーム２５があって、第３のアーム２５の電磁石２６、２７によってマスク２１、２２が把持されている。そこで、これらの電磁石２６、２７の電流を切ることにより、マスク２１、２２がディスク基板５の上に配置される。
【００４６】
次に、真空中ピックアンドプレース機構２０が図３（ｃ）の状態のままで、回転テーブル２がさらに回転して成膜処理済みのディスク基板５を載せた次のサセプタ３が第３のアーム２５の下の位置に来る。以下、前述の動作が繰り返される。
【００４７】
以上説明したように、真空容器１内の真空を保ち、しかも、マスク２１、２２を真空容器１から取り出すことなく繰り返し利用して多数のディスク基板５の成膜処理を行なうことができる。
【００４８】
次に、図３（ｂ）と図４を参照して、所定回数使用済みのマスク２１、２２を新品と交換する機構について説明する。図４は、図３（ｂ）のＢ−Ｂ線矢視拡大側断面図であって、マスク交換作業をするときの状態を示している。
【００４９】
このマスク交換は、真空容器１内で多数回繰り返し使われて汚れたマスク２１、２２を取り出して、新しいマスク２１、２２で置き換えるものであって、たとえば１日１回の頻度で行なわれる。
【００５０】
図４に示す状態では、真空中ピックアンドプレース機構２０は図３(ｂ)の位置にあり、第３のアーム２５は回転テーブル２の中心とロードロック機構５０の中心を結ぶ線から９０度方向に離れた位置にある。前述のように、第３のアーム２５の下面に第１の電磁石２６および第２の電磁石２７が取り付けられている。
【００５１】
この状態における電磁石２６、２７の下方に、マスク２１、２２が置かれるマスク受け溝４０を有するマスクサセプタ４１が配置されている。マスクサセプタ４１はマスク交換プッシャ４２によって昇降できるようになっている。図４に示す状態では、センタマスク２１およびアウタマスク２２がマスク受け溝４０に載置されている。
【００５２】
成膜処理を休止しているときに、第１の電磁石２６および第２の電磁石２７によって使用済みのセンタマスク２１およびアウタマスク２２を把持し、真空中ピックアンドプレース機構２０を回動させて、図３（ｂ）および図４の位置のとき、すなわちセンタマスク２１およびアウタマスク２２がマスクサセプタ４１の上方に来たときに、第１の電磁石２６および第２の電磁石２７の電源を切る。これにより、電磁石２６、２７とマスク２１、２２が切り離され、図４に示すようにマスク２１、２２がマスク受け溝４０上に載置される。
【００５３】
その後、真空中ピックアンドプレース機構２０が回動して第３のアーム２５がマスクサセプタ４１の上から外れた位置に移動し（図示せず）、マスク交換プッシャ４２によって、マスクサセプタ４１とともにマスク２１、２２が上昇し、マスクサセプタ４１のシール部５８が上蓋６の下面との間でシールが形成される。その後、吸排気管６０を通して空気が供給され、その後マスクサセプタ４１の上方のマスク交換窓４３が開けられ、使用済みのマスク２１、２２がマスク交換窓４３を通して真空容器１の外に取り出される。
【００５４】
次に、上記と逆の手順で、新しいマスク２１、２２がマスク交換窓４３を通してマスクサセプタ４１上に載置される。その後にマスク交換窓４３を閉じた後、吸排気管６０を通して真空引きを行ない、その後、マスク交換プッシャ４２によって、マスクサセプタ４１とともにマスク２１、２２が真空容器１内に降下する。
【００５５】
次に、図５を参照して、本発明に係る光ディスク製造装置の第２の実施形態を説明する。ただし、第１の実施形態と共通または類似の部分には共通の符号を付して重複説明は省略する。
【００５６】
この実施形態では、回転テーブル２とロードロック機構５０の間で真空容器１内に真空中ピックアンドプレースユニット２０ａと下部保持移送機構２０ｂとが配置されている。真空中ピックアンドプレースユニット２０ａと下部保持移送機構２０ｂはそれぞれが鉛直の回動軸を有し、回動軸の両側に水平に張り出した２本のアームを有する。ディスク基板５およびマスク２１、２２に対して、真空中ピックアンドプレースユニット２０ａは上方からアクセスし、下部保持移送機構２０ｂは下方からアクセスするので、互いに干渉しない。
【００５７】
真空中ピックアンドプレースユニット２０ａは、各アーム７４に電磁石７０と機械的把持部７２を有する。電磁石７０の電流をオン・オフすることにより、マスク２１、２２を着脱することができる。また、機械的把持部７２は、ディスク基板５を機械的に把持し、また解放することができる。
【００５８】
真空中ピックアンドプレースユニット２０ａと下部保持移送機構２０ｂとを同期して動作させることにより、ロードロック機構５０を通して真空容器１内に搬入された成膜前のディスク基板は、下部保持移送機構２０ｂを経て真空中ピックアンドプレースユニット２０ａの機械的把持部７２で把持され、次いで、回転テーブル２上のサセプタ３上のディスクホルダ８０に載置される。また、電磁石７０がディスクホルダ８０上のディスク基板５の上にあるときに電磁石７０の電流を切ることにより、電磁石７０で保持されていたマスク２１、２２をディスク基板５に取り付けることができる。
【００５９】
また、これらの動作と同期して、ディスクホルダ８０上の成膜済みディスク基板５から電磁石７０によってマスク２１、２２を取り外し、機械的把持部７２によってマスクなしのディスク基板５をディスクホルダ８０から取り出し、次いで下部保持移送機構２０ｂに搬送し、ロードロック機構５０を通して真空容器１から搬出する。
【００６０】
回転テーブル２の上のディスク基板５にはマスク２１、２２が取り付けられており、下部保持移送機構２０ｂ上のディスク基板５にはマスク２１、２２が付いていないようにする。図５の構成ではアーム７４に電磁石７０が２箇所に配置されているので、アーム７４を一方向に間欠的に回転し、２組のマスク２１、２２を交互に使用すればよい。この場合はアーム７４を一方向に回転させるので、回転機構を簡素にできる。
【００６１】
図５の変形例として、アーム７４に電磁石７０を１箇所に配置することもできる（図示せず）。この場合は、アーム７４を間欠的に逆転させ、１組のマスク２１、２２を使用する。アーム７４を逆転させるので、電気コードなどの巻き付きがない点が有利である。
【００６２】
図６は、図５の真空中ピックアンドプレースユニット２０ａの構造をさらに変えた変形例を示すもので、回転軸３６の両側に延びる２本のアーム７４の代わりに、回転軸３６の周りに回転するテーブルアーム７６を有する。テーブルアーム７６には、図６の例では４組の電磁石７０および機械的把持部７２が取り付けられていて、テーブルアーム７６を一方向に間欠的に回転させる。２本のアームを用いる場合に比べて、テーブルアーム７６の回転角度が小さくなるので、より高速の動作が可能となる。
【００６３】
次に、図７を参照して、本発明に係る光ディスク製造装置の第３の実施形態を説明する。ただし、第１または第２の実施形態と共通または類似の部分には共通の符号を付して重複説明は省略する。
【００６４】
この実施形態では、真空容器１内に第１の回転テーブル２ａおよび第２の回転テーブル２ｂが収容されていて、各回転テーブル２ａ、２ｂ上に同時に４個のディスク基板５がそれぞれ９０度ごとに等間隔で載置され、各回転テーブルが間欠的に回転して順次隣接するディスク基板５の位置に置き換わっていく。第１の回転テーブル２ａの最初の位置には、成膜前のディスク基板５を真空容器１内に搬入し、成膜後のディスク基板５を真空容器１から搬出するためのロードロック機構５０が配置されている。
【００６５】
第１の回転テーブル２ａの２番目と４番目の位置にはそれぞれ、第１の成膜室６０ａおよび第５の成膜室６０ｅが配置されている。第１の回転テーブル２ａの３番目の位置と第２の回転テーブル２ｂの１番目の位置とは隣接し、ここに、真空中ピックアンドプレース装置６２が配置されている。第２の回転テーブル２ｂの２番〜４番目の位置にはそれぞれ、第２〜第４の成膜室６０ｂ、６０ｃ、６０ｄが配置されている。
【００６６】
成膜前のディスク基板５は、ロードロック機構５０を通して真空容器１内の第１の回転テーブル２ａ上に搬送され、第１の成膜室６０ａを経た後に、真空中ピックアンドプレース装置６２によって第２の回転テーブル２ｂに移される。その後、第２〜第４の成膜室６０ｂ、６０ｃ、６０ｄで順次成膜される。その後、真空中ピックアンドプレース装置６２によって第１の回転テーブル２ａに戻され、最後に第５の成膜室６０ｅで成膜され、ロードロック機構５０から再び真空容器１外へ搬出される。
【００６７】
このように２個の回転テーブルを接続することによって、１個の大きな回転テーブルを使う場合に比べて回転テーブルの直径が小さくなることから、回転テーブルの慣性モーメントが小さくなり、回転駆動機構を簡素なものとすることができる。また、既存の回転テーブルを組み合わせることにより、設計の自由度を増すことができる。
【００６８】
ここで、真空中ピックアンドプレース装置６２は、たとえば、第１の実施形態（図１〜図３）の真空中ピックアンドプレース機構２０とほぼ同様の構造であって、ディスク基板５を把持する第１のアーム２３および第２のアーム２４と、マスクを把持する第３のアーム２５とを有する。これにより、第１の回転テーブル２ａと第２の回転テーブル２ｂとの間でディスク基板５の受け渡しを行なうとともにマスクの着脱もできる。これにより、たとえば、第１の回転テーブル２ａの第１の成膜室６０ａと第５の成膜室６０ｅではマスクなしで成膜を行ない、第２の回転テーブル２ｂの第２の成膜室６０ｂ、第３の成膜室６０ｃ、第４の成膜室６０ｄではマスクを付けて成膜を行なうことができる。
【００６９】
さらに、他の真空中ピックアンドプレース装置６２の例として、第３のアーム２５の反対側に、さらに他のマスクを把持する第４のアームを有するようにして（図示せず）、ここで二つのマスクを置き換えるようにすれば、第１の回転テーブル２ａと第２の回転テーブル２ｂで異なるマスクを使用することもできる。また、この場合に第１の回転テーブル２ａで使用するマスクを真空容器１外に出さないためには、ロードロック機構５０を第１の回転テーブル２ａから離れた位置に配置し、第１の回転テーブル２ａとロードロック機構５０の間に、第１の実施形態（図１〜図３）の真空中ピックアンドプレース機構２０と同様のものを配置すればよい（図示せず）。
【００７０】
次に、図８〜図１４を参照して本発明に係る光ディスク製造装置の第４の実施形態を説明する。ただし、第１〜第３の実施形態と共通または類似の部分には共通の符号を付して重複説明は省略する。図８（ａ）〜（ｃ）は光ディスク製造処理中の通常運転時の手順を説明するための模式的要部平断面図である。図９および図１０は図８（ｂ）のＣ−Ｃ線矢視立断面図であって、図９と図１０は時点が異なる。図１１（ａ）〜（ｃ）および図１２（ｄ）、（ｅ）はマスク交換処理時の手順を説明するための模式的要部平断面図である。図１３は図１１（ｂ）のＤ−Ｄ線矢視立断面図、図１４は図１１（ｃ）のＥ−Ｅ線矢視側断面図である。
【００７１】
初めに、図８〜図１０を参照して光ディスクの成膜を行なう通常運転時の状況を説明する。外部搬送機構１０、大気中ピックアンドプレース機構１１、回転テーブル２などの構成は第１の実施形態（図１など参照）と同様である。本実施形態では、図８に示すように、ロードロック機構５０と真空中ピックアンドプレース機構２０との間に真空中搬送機構２９が配置されている。
【００７２】
真空中搬送機構２９は真空中搬送テーブル３２を有し、真空中搬送テーブル３２は、真空中搬送テーブル駆動モータ３１によって鉛直の回転軸４７の周りに回動可能である。ロードロック機構５０から搬入された成膜前の新しい基板ディスクは、真空中搬送機構２９を介して真空中ピックアンドプレース機構２０へ送られ、さらに、真空中ピックアンドプレース機構２０によって回転テーブル２に送られる。成膜済みの光ディスクは回転テーブル２から逆に、真空中ピックアンドプレース機構２０を介して真空中搬送機構２９に送られ、さらに、真空中搬送機構２９からロードロック機構５０を通して真空容器１外へ搬出される。
【００７３】
また、この実施形態では、通常運転時にマスク２１、２２は、回転テーブル２上のサセプタ３の上方に配置されたマスク駆動機構４５によって上下方向に駆動されて着脱される。マスク駆動機構４５はその上方に配置されたマスクチャックシリンダ４４によって駆動される。
【００７４】
マスクチャックシリンダ４４には電磁石２６、２７が取り付けられていて、電磁石２６、２７への通電を入り切りすることによって、磁性体からなるマスク２１、２２を着脱できる。電磁石２６、２７は、マスクチャックシリンダ４４に対してばね（図示せず）を介して取り付けられており、それぞれ、センタマスク２１、アウタマスク２２とのマスク吸着時位置合せが容易になっている。また、水平方向の位置合せを容易にするために、マスク吸着時に、初めにセンタマスク２１と電磁石２６が吸着し、その後にアウタマスク２２と電磁石２７が吸着するように設計するとよい。
【００７５】
図９で、真空中搬送テーブル３２は回転軸４７の両側にほぼ同じ大きさの円形の開口１００を有し、それらの開口１００の上部それぞれにディスク受け皿３８が配置されている。ディスク受け皿３８にはほぼ円形のディスク受け皿開口１０３が設けられている。ディスク受け皿開口１０３の直径は基板ディスク５の直径よりも小さいので、ディスク受け皿開口１０３部で基板ディスク５を支持することができる。ディスク受け皿３８はばね１０５によって真空中搬送テーブル３２の上面に向けて付勢されている。
【００７６】
また、ロードロックプッシャ８の上部にはディスク受部９が取り付けられている。ディスク受部９はほぼ円板状であるが途中に段が形成され、上部１０１が下部１０２よりも小さくなっている。上部１０１の直径は真空中搬送テーブルの開口１００よりも小さく、ディスク受け皿開口１０３よりも小さい。下部１０２の直径は真空中搬送テーブルの開口１００よりも小さくディスク受け皿開口１０３よりも大きい。
【００７７】
図９は、たとえば成膜済みの基板ディスク５がディスク受け皿３８に載った状態を示している。図９の状態から、ロードロックプッシャ８によってディスク受部９が上方に押されると、ディスク受部９の上部１０１は真空中搬送テーブルの開口１００およびディスク受け皿開口１０３を貫通して、ディスク受け皿開口１０３部に載置されたディスク基板５を押し上げる。また、ディスク受部９の下部１０２は、真空中搬送テーブルの開口１００を貫通し、ディスク受け皿３８を押し上げる。
【００７８】
図１０に示す状態、すなわちディスク受部９で押し上げられたディスク基板５が大気中ピックアンドプレース機構１１のディスク受け部１７の下面に到達したときに、このディスク基板５がディスク受け部１７下面で把持される。また、このとき、ディスク受け皿３８のシール部５３が上蓋６の下面に接触してシールを形成し、さらに、ディスク受け部９の下部１０２のシール部５２が真空中搬送テーブル３２の下面に接触してシールを形成する。
【００７９】
その後、このロードロック機構５０部のピックアンドプレースシリンダ１８が上昇して、ディスク受け部１７がその下面で成膜済みの基板ディスク５を把持したまま真空容器の上蓋６の開口７から離れていき、シール部５４のシールが開放される（図示せず）。このとき、シール部５２および５３によって真空容器１の真空は保持される。
【００８０】
成膜前の基板ディスク５は、上記動作と逆の動作で、真空容器１の真空を保持したまま、ロードロック機構５０を通じて真空容器１内に搬入され、真空中搬送テーブル３２上のディスク受け皿３８の上に載置される。
【００８１】
ロードロック機構５０における吸排気管５６の機能や、外部搬送機構１０、大気中ピックアンドプレース機構１１の動作は第１の実施形態と同様である。
【００８２】
成膜前の新しいディスク基板５がディスク受け皿３８の上に載置された後に、真空中搬送テーブル３２が１８０度回動し、その後、真空中ピックアンドプレースアーム２３のディスク基板アーム２３に取り付けられた機械的把持機構３５によって上方から把持され、真空中ピックアンドプレースアーム２３の回動によって回転テーブル２上サセプタ３の上のディスクホルダ８０上に載るように搬送される。
【００８３】
次に、図８を参照して、通常の成膜運転中の真空中ピックアンドプレース機構２０などの動作を説明する。この動作中は、真空中ピックアンドプレース機構２０のマスクアーム２５は何も作用しない。図８などに示すように、この実施形態ではマスク交換時にマスク２１、２２を載置するマスクサセプタ４１はマスクアーム２５の端部近くに載置され、常にマスクアーム２５とともに回動する。
【００８４】
図８（ａ）の状態では、マスクアーム２５の端部のマスクサセプタ４１が、真空中搬送機構２９のディスク受け皿開口１０３の一つ（図の右方）の上方にある。この状態で、マスク駆動機構４５を下降させ、電磁石２６、２７にマスク２１、２２を吸着し、その後マスク駆動機構４５を上昇させることによって成膜済みのディスク基板５からマスク２１、２２を外す。
【００８５】
その後、真空中ピックアンドプレース機構２０が時計方向に９０度回転して図８（ｂ）の状態になり、第１のアーム（ディスク基板アーム）２３により、成膜済みのディスク基板５を回転テーブル２から受け取り、これと同時に第２のアーム（ディスク基板アーム）２４により、新しいディスク基板５を真空中搬送テーブル３２から受け取る。
【００８６】
その後、真空中ピックアンドプレース機構２０が反時計方向に１８０度回転して、図８（ｃ）の状態になり、第１のアーム２３と第２のアーム２４の位置が入れ替わる。この状態で、成膜済みのディスク基板５を第１のアーム２３から真空中搬送テーブル３２に渡し、新しいディスク基板５を第２のアーム２４から回転テーブル２に渡す。その後、真空中搬送テーブル３２が１８０度回転して第１のアーム２３が真空中搬送テーブル３２から次の新しいディスク基板５を把持し、回転テーブル２は所定角度だけ回転して、第２のアーム２４が次の成膜済みディスク基板５を把持する。
【００８７】
その後、真空中ピックアンドプレース機構２０が時計方向に９０度回動して図８（ａ）の状態に戻る。さらに図８（ａ）の状態で回転テーブル２が次の位置まで回転し、その後、マスク駆動機構４５が回転テーブル２上のディスク基板５に近づいて、電磁石２６、２７の通電を切ることによりディスク基板５上にマスク２１、２２を載置する。その後、以上の動作を繰り返す。
【００８８】
次に、図１１〜図１４を参照して、この第４の実施形態におけるマスク交換動作とそのための構成を説明する。このマスク交換は、第１の実施形態の場合と同様に、真空容器１内で多数回繰返し使われて汚れたマスク２１、２２を取り出して、新しいマスク２１、２２で置き換えるものである。このマスク交換も、第１の実施形態と同様に、真空容器１内の真空を維持したまま行なう。
【００８９】
図１１（ａ）の状態では、図８（ａ）の状態と同様に、真空中ピックアンドプレース機構２０のマスクアーム２５の端部のマスクサセプタ４１が、真空中搬送機構２９のディスク受け皿開口１０３の一つ（図の右方）の上方にある。この状態で、マスク駆動機構４５を下降させて回転テーブル２上のディスク基板５の上から使用済みマスク２１、２２を電磁石２６、２７で把持し、その後、マスク駆動機構４５を上昇させる。
【００９０】
次に、真空中ピックアンドプレース機構２０が１８０度回動し、図１１（ｂ）および図１３に示すように、マスクアーム２５が回転テーブル２の上、マスク駆動機構４５の下の位置に来る。この状態からマスクチャックシリンダ４４を降下させて電磁石２６、２７をマスク２１、２２に接近させ、電磁石２６、２７の通電を止めることによってマスク２１、２２が電磁石２６、２７から開放され、マスク２１、２２がマスクアーム２５上のマスクサセプタ４１の上に載置される。その後、電磁石２６、２７とともにマスクチャックシリンダ４４を上昇させる。
【００９１】
次に、真空中ピックアンドプレース機構２０が時計方向に９０度回動し、図１１（ｃ）に示す位置に来る。このとき、マスクアーム２５上のマスクサセプタ４１の上方にマスク交換窓４３があり、そのマスクサセプタ４１の下方にマスク交換プッシャ４２がある（図１４参照）。次に、図１４に示すように、マスク交換プッシャ４２が上昇してマスクサセプタ４１を押し上げ、マスクサセプタ４１上面の周辺に形成されたシール部５８が真空容器１のマスク交換窓４３の開口部周囲と接触してシールが形成される。次にマスク交換窓４３が開放されて使用済みのマスク２１、２２が取り出される。
【００９２】
その後、新しいマスク２１、２２がマスクサセプタ４１の上に載置され、マスク交換窓４３が閉められる。このときの吸排気管６０を用いた真空保持の動作は、第１の実施形態（図４参照）と同様である。
【００９３】
次に、以上と逆の動作を行なう。すなわち、図１２（ｄ）に示すように、真空中ピックアンドプレース機構２０が反時計方向に９０度回動して、この位置で、マスク駆動機構４５により新しいマスク２１、２２がマスクサセプタ４１から把持される。その後、図１２（ｅ）に示すように、真空中ピックアンドプレース機構２０が１８０度回動する。そして、マスク駆動機構４５により新しいマスク２１、２２が、回転テーブル２上のディスク基板５の上に載置される。
【００９４】
以上説明した第４の実施形態では、マスクアーム２５がディスクアーム２３、２４と同軸でこれらと一定の角度（図示の例では９０度）を保持しながら回動するが、変形例として、マスクアーム２５がディスクアーム２３、２４とは別個独立の軸の周りに回動するものであってもよい（図示せず）。
【００９５】
さらに第４の実施形態の変形例として、図１５に示すように、真空中搬送テーブル３２が９０度回転した位置に成膜室６０ｅを追加して配置し、真空中搬送テーブル３２によってディスク基板をこの位置に搬送し、ここで成膜を行なうこともできる。これにより、真空容器１の大きさをあまり変えることなしに成膜室の数を増やすことができる。ただし、この場合、成膜室６０ｅではマスクなしの成膜を行なうことになる。なお、この追加の成膜室６０ｅでの成膜は、回転テーブル２に沿う成膜室での成膜の前でも後でもよい。
【図面の簡単な説明】
【００９６】
【図１】本発明に係る光ディスク製造装置の第１の実施形態の要部縦断面図であって、図２のＡ−Ａ線矢視断面図。
【図２】図１の光ディスク製造装置の模式的要部平断面図。
【図３】図２の光ディスク製造装置の動作を説明するための模式的要部平断面図。
【図４】図３（ｂ）のＢ−Ｂ線矢視拡大側断面図。
【図５】本発明に係る光ディスク製造装置の第２の実施形態の要部平断面図。
【図６】図５の変形例である光ディスク製造装置の要部平断面図。
【図７】本発明に係る光ディスク製造装置の第３の実施形態の模式的平断面図。
【図８】本発明に係る光ディスク製造装置の第４の実施形態の通常成膜運転時の動作を説明するための模式的要部平断面図。
【図９】図８（ｂ）のＣ−Ｃ線矢視拡大断面図。
【図１０】図８（ｂ）のＣ−Ｃ線矢視拡大断面図であって、図９の状態の後の状態を示す図。
【図１１】図８の光ディスク製造装置のマスク交換時の動作を説明するための模式的要部平断面図。
【図１２】図８の光ディスク製造装置のマスク交換時の動作に続く動作を説明するための模式的要部平断面図。
【図１３】図１１（ｂ）のＤ−Ｄ線矢視拡大断面図。
【図１４】図１１（ｃ）のＥ−Ｅ線矢視拡大断面図。
【図１５】本発明に係る光ディスク製造装置の第４の実施形態の変形例の模式的要部平断面図。
【符号の説明】
【００９７】
１：真空容器、２：回転テーブル、２ａ：第１の回転テーブル、２ｂ：第２の回転テーブル、３：サセプタ、４：回転テーブル駆動モータ、５：ディスク基板、６：上蓋、７：開口、８：ロードロックプッシャ、９：ディスク受部、１０：外部搬送機構、１１：大気中ピックアンドプレース機構、１２：外部搬送テーブル、１３：外部搬送駆動モータ、１４：シリンダ機構、１５：大気中ピックアンドプレースアーム、１６：大気中ピックアンドプレースモータ、１７：ディスク受部、１８：ピックアンドプレースシリンダ、１９：機械的把持機構、２０：真空中ピックアンドプレース機構、２０ａ：真空中ピックアンドプレースユニット２０ａ、２０ｂ：下部保持移送機構、２１：センタマスク、２２：アウタマスク、２３：第１のアーム（ディスク基板アーム）、２４：第２のアーム（ディスク基板アーム）、２５：第３のアーム（マスクアーム）、２６：第１の電磁石、２７：第２の電磁石、２８：サセプタプッシャ、３０：真空中ピックアンドプレース駆動モータ、３４：モータ、３６：回動軸、３７：フランジ、３８：ディスク受け皿、４０：マスク受け溝、４１：マスクサセプタ、４２：マスク交換プッシャ、４３：マスク交換窓、４５：マスク駆動機構、５０：ロードロック機構、５２：シール部、５４：シール部、５６：吸排気管、５８：シール部、６０：吸排気管、６０ａ〜６０ｅ：成膜室、６２：真空中ピックアンドプレース機構、７０：電磁石、７２：機械的把持部、７４：アーム、７６：テーブルアーム、８０：ディスクホルダ、１００：真空中テーブルの開口、１０１：ディスク受け部の上部、１０２：ディスク受け部の下部、１０３：ディスク受け皿開口、１０５：ばね
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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